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全IP宽带移动P2P网络关键技术研究
李冬
(中国电信股份有限公司西安分公司陕西西安710004)
通信技术
摘要:目前移动通信系统正向着4G时代近进,为了满足用户丰富的业务需求,移动网络的结构正在发生着深则的变革。同时,互联网技术的快速发展电在很大程度上影响了移动网络体系结构的发展方向。本文针对全IP宽带移动P2P网络关键技术展开了初步探讨。
关键调:全IP宽带移动网络P2P技术
中图分类号:TN915.02
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2014)02-0043-01
移动网络的宽带化和全IP化为高数据率业务提供了支持,而移动终端的普及也使得人们对于在移动网络上应用P2P(Peer-to-Peer,对等网络技术以实现音、视频的观看的需求大幅增长,经过多年的发展,用户已经可以在互联网上享受基于P2P技术的多种应用。面移动网络传输速率的不断提升,使P2P技术在全IP宽带移动网络中的应用具有良好的发展前录和巨大的市场需求,但是,由于移动网络与互联网在结构上的差异性,P2P网络技术在移动网络中的应用面临着众多技术难题。移动网络的结构更加中心化,节点资源也相对较少,同时还具有移动性,可扩展性较差。P2P网络关键技术包
括覆盖网络结构、资源搜索策略等。 1移动P2P网络分析
P2P技术通过将网络资源分配至多个对等节点上,相比于客户端/服务器模式,P2P技术可以充分利用各对等节点上的资源和能力,网络的运行更加高效。P2P技术具有分散化、可扩展性、安全性和高性价比等特点。
由于P2P网络对于服务器的需求较少,基至根本不需要中心服务器,其网络的结构更加分散,每个节点既充当了客户端的角色,使用网络上的资源,同时又承担了服务器的任务,为其他用户提供资源。节点与节点直接进行数据的传输,面不需要通过中间服务器,从面回避了服务器性能对于网络扩展的限制。P2P网络具有很高的扩展性,各节点可根据自身需要,决定是否与其他节点共享资源。加人 P2P网络的节点越多,网络中的资源也就越丰富,
移动P2P网络是将P2P技术应用到移动网络环境中,以实现可移动终端之间的资源共享,终端设备的可移动性是移动P2P网络的明显特征,用户终端设备的开、关机和加人、退出网络都具有很高的随机性,这使得移动P2P网络的拓扑结构呈现出高度的动态变化。另外,尽管移动网络的数据传输率一直在上升,但与互联网相比,移动网络的数据传输速率仍然处在较低的水平。而且,无线网络的数据传输稳定性和可靠性都易受到外界因素的干扰。移动终端的计算性能和存储空间也普速不及互联网中计算机等节点,这些因素都限制
着移动P2P网络的发展。 2移动P2P网络关键技术
全IP宽带移动P2P网络需要突破的关键技术包括体系结构,搜索算法,数据分发和安全性等。
全IP宽带移动网络的结构呈层次化,与P2P网络的拓扑结构并不完全匹配,采用怎样的形式构建覆蓄网络是移动P2P网络需要解决的重要技术问题。目前国内外提出的移动P2P网络体系包括Ad hoc网络、7DS,M-CAN结构等,其中,Adhoc网络主要应用于大范围环境,扩展性好,而7DS则适用于小范围环境,参与节点少,M-CAN结构可以实现分布式管理,但扩展性不足。搜索算法是移动P2P 网络的另一关键技术。移动P2P网络节点的移动性使得整个网络呈现出高度的动态变化,给移动P2P网络的资源搜索带来了不小的难度。采用何种算法实现对用户的搜索请求进行高效快速的响应是移动P2P网络的重要研究内容。目前关于移动P2P网络搜索算法的研究
已经取得较大进展。其中,对互联网P2P搜索算法进行改进后产生的泛洪机制存在着浪费资源的缺陷,而基于分布式哈希表的结构化算法则不能很好地适应移动的网络节点。采用何种算法,则要依据不同的P2P网络应用环境确定,泛洪机制主要应用于非结构化网络中,其搜索策略是查询节点向相邻节点发送请求,若相邻节点有其请求的资源,则会给查询节点返回索引若没有,则该节点会将请求转发至自已的相邻节点,以此类推,该算法的主要缺点就是查询信息过多。分布式哈希表则主要应用于结构化网络中,各节点上的资源索引都存储在该节点的哈希表中,利用哈希表的组织方式,该算法能够以较少的搜索步骤找到请求的资源。但是由于节点的加人和退出都会改变哈希表的结构,所以该算法对于移动网络的适用性较差。
数据分发是指移动P2P网络中的各节点将其资源分发至向其发出请求的其他节点。由于移动网络传输数据的稳定性和移动终端设备自身性能的限制,如何实现高效的数据分发也是一个垂待解决的难题,关于移动P2P网络数据分发技术的研究成果有自适应路由技术和Torado编码等。自适应路由技术可以增加不同网络区域内自由节点连接的机会,但是对于时间延迟的要求较高。Torado编码是将数据编码并分为多个数据段,节点通过解码获得正确数据,具有很高的效率,但一般只适用于所有节点都请求相同资源的移动网络。此外,由于P2P网络中的资源来自于多个节点,为了激励用户将自已的资源与其他节点分享,相关运营商还应该设计出合理的计费与激励机制,以使移动P2P网络中的资源更加丰富。移动P2P网络的
开放性和自由性也使得各节点的安全与隐私受到
定的威胁。
适用于全IP宽带移动P2P网络的安全策略也是当前面临的关键技术问题。除了涉及传统的身份识别认证、授权,数据完整性、保密性等之外,还有一些特殊问题需要解决,如知识产权的保护问题、网络病毒传插模式和阻断间题、基于P2P的隐藏通信和隐私保护问题等。目前已有专为移动P2P网络开发的访问控制解决策略MT-RBAC,并有研究者提出适用于移动P2P网络的MACM一SG匿名通
信机制,但尚没有提出针对移动P2P网络的信任管理策略。 3结语
随着互联网技术和无线通信技术的快速发展,以及移动终端设备的广泛普及,人们对于移动网络提出了更高的要求。而全P宽带移动网络的数据传输速率也使得P2P技术在移动网络中的应用具备了可行性。本文闸述了移动P2P网络的技术特点和基本特征,并针对全 IP宽带移动P2P网络关键技术展开了讨论与研究,具有一定实际意义。 P2P技术在移动网络中的应用不仅能够丰富移动网络业务,提升用户的使用体验,而且还可以降低运营商成本,具有良好的发展前录。参考文献
[1]汤红波越宇.王晓雷.一种全IP宽带移动P2P网络结构及性能分析[J1.计算机工程与应用,2012.48(10)
[2]欧中洪,宋美娜.战晚苏,宋俊德.移动对等网络关键技术[J].软件学报,2008,19(2):405418